Регулируемый транзисторный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 62.ВЦ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМ/24-057. Бюьноебюро онструктор геофизичес ко-те й техи В.А.Зах8) двино ;58(0 ое св кл. Н ро етельств М 7/538 1 Й ТРАНЗИСТО ИНение относится к облас льн техники М 4 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 61) 1115185(56) АвторскВ 1115185, (54) РЕГУЛИР ВЕРТОР (57) Изобретпреобразоват расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы на нагрузку активно-емкостного характера. Устройство содержит два полумоста силовых транзисторов 1-4, зашунтированных обратными диодами 5-8, вспомогательные трансформаторы 9, 10, обмотки которых соединены с входами силовых транзисторов. Введение вспомогательных диодов, через которые силовые транзисторы присоединены к входным выводам питания, позволяет исключить цепи протекания тока нагрузки при ее емкостном характере . через элементы управления силовыми транзисторами. 2 ил.20 2 13176Изобретение относится к преобразовательной технике и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св. Ф 1115185.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей инвертора путем обеспечения работы на нагрузку активно-емкостного характера.На фиг.1 представлена схема мостового инвертора; на фиг.2 - диаграммы 10напряжений и токов на .отдельных элементах.Инвертор может быть с регулируемойскважностью выходного напряжения илисо скважностью два, В первом случае 15каждая стойка силовых транзисторовуправляется от своего управляющеготрансформатора. Во втором случае обестойки силовых транзисторов могутуправляться от общего управляющего 20трансформатора или от двух различныхпри Фазовом сдвиге между их напряжениями. Ы = О.Инвертор содержит силовые транзисторы 1-4, цепи которых зашунтированыобратными диодами 5-8, вспомогательные трансформаторы 9 и 10 с первичными обмотками 11 и 12, соединеннымис выходными выходами, к которым подключена нагрузка 13, при этом вторичные обмотки 14-17 вспомогательных трансформаторов 9 и 10 подключены через отсекающие диоды 18-21 к переходам база - эмиттер силовых транзисторов, блок 22 управления, включающий 35 задающий генератор 23, Фазосдвигающий блок 24, два усилителя 25 и 26 мощности с управляющими трансформаторами 27 и 28 вторичные обмотки 29-32 которых подключены через базо вые резисторы 33-36 к переходам базаэмиттер силовых транзисторов 1-4, встречно соединенные вторичные обмотки 37-40 соединены через дополнительные диоды 41-44 с входными выво . дами инвертора для подключения источника 45 питания, а также вспомогательные диоды 46-49. На фиг.2 представлены управляющие напряжения 50, формируемые на трансФорматорах 9 и 10, при необходимости эти напряжения для нерегулируемого инвертора могут получать на одном трансформаторе (вариант основного изобретения, когда фазовый сдвиг между управляющими напряжениями с= 0), импульсы напряжений 5 1 на обмотках вспомогательных трансформаторов 9 и 10, напряжение 52 навыходных выводах(нанагрузке 13), моменты переходатока нагрузки 53 и 54 через нуль соответственно при БЛ.-нагрузке и КСнагрузке.Инвертор работает следующим образом (фиг.1),Рассмотрим нерегулируемый вариант,когда фазовый сдвиг между управляющими напряжениями трансформаторов= О. В интервале 0-2 управляющие напряжения 50 поступают в отпирающей полярности на транзисторы 1 и 4. При этом в.интервале 0-1 на обмотках трансформаторов 9 и 10 формируются импульсы напряжения 51, обеспечивающие закрытое состояние транзисторови 4. Достигается это тем, что в момент Ю изменяется полярность напряжений обмоток 37-40 (на "началах" появляется положительная полярность напряжения) и по цепям обмотка .38 - обмотка 11 - транзистор 3 - диод 42 и обмотка 39 - диод 43 - транзистор 2 - обмотка 12 начинают протекать токи, обеспечивающие формирование напряжений 51 на обмотках вспомогательных трансформаторов 9 и 10. К моменту й 1 контролируемые транзисторы 2 и 3 выключаются, С этого момента включаются транзисторы 1 и. 4. При Ы,-нагрузке, в момент йО изменяются полярности напряжений на обмотках 37 и 40, что обеспечивается протеканием обратного тока только через обратные диоды 5 и 8 даже при отсутствии вспомогательных диодов 46 и 49. В момент 2 изменяются полярности управляющих напряжений 50 и к переходам база - эмиттер силовых транзисторов 1 и. 4 прикладывается напряжение в запирающей полярности от обмоток 29 и 32, В это же время изменяется полярность напряжений обмоток 37 и 40 и по цепям обмотка 37 - диод 41 - транзистор 1 - обмотка 11 и обмотка 40 - обмотка 12- транзистор 4 - диод 44 начинают протекать токи, обеспечивающие формирование напряжений на обмотках вспомо гательных трансформаторов 9 и 10. К моменту 3 транзисторы 1 и 4 выключаются и снимаются напряжения запрета с переходов база - эмиттер силовых транзисторов 2 и 3, после чего они включаются. При Ж-нагрузке реактивная мощность нагрузки сбрасывается в источник 45 питания через обратные131763диоды 6 и 7 даже при отсутствии вспомогательных диодов 47 и 48.При КС-нагрузке наличие диодов 46-49 принципиально необходимо. Так в интервале СО-С 2 управляющие напря-. жения 50 поступают в отпирающей полярности на транзисторы 1 и 4. При этом в интервале СО-С 1 на обмотках трансформаторов 9 и 10 формируютсяимпульсы напряжения 51, обеспечиваю щие закрытое состояние транзисторов 1 и 4. В отличие от К 1.-нагрузки при изменении полярности управляющего напряжения в момент йО реактивная мощность КС-нагрузки продолжается 15 сбрасываться в первичный источник питания через обратные диоды 6 и 7. Диоды 47 и 48 предотвращают сброс ре- . активной мощности нагрузки через цепь диод 42 - обмотка 38 - обмотка 11 - 20 нагрузка 13 - обмотка 12 - обмотка 39 - диод 43 При отсутствии диодов 47 и 48 реактивная мощность нагрузки сбрасывалась бы по укаэанной цепи, так как к обратным диодам 7 и 6 при-. 25 кладывались бы соответственно в запирающей полярности напряжения обмоток 38 и 39. В следующий полупериод управляющего напряжения процессы в схеме инвертора происходят аналогичным 30 образом. При построении полумостовых инверторов в схеме по фиг.1 одна стойка силовых транзисторов, например, 2 и 4 с сопутствующими элементами 6, 48,.35, 43, 28, 21, 10, 8, 20, 36, 44 и т.д. заменяется емкостным делителем. 20 4При построении нерегулируемого полумостового инвертора существенно упрощается блок 22 управления, который в этом случае содержит задающий генератор 23 и усилитель 25 мощности с управляющим трансформатором 27.При построении трехфазных нерегулируемых инверторов в схему по фиг.1 необходимо добавить еще одну стойку силовых транзисторов с сопутствующими элементами. В этом случае блок 22 управления содержит задающий генератор 23, кольцевую пересчетную схему и три усилителя с управляющими трансформаторами.Изобретение в отличие от основного обеспечивает устойчивую работу на любую нагрузку, в том числе активноемкостного характера, что достигается за счет исключения цепи протекания тока нагрузки через элементы управления силовыми транзисторами.Формула изобретенияРегулируемый транзисторный инвертор по авт. св. В 1115185, о т й и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения работы на нагрузку активно-емкостного характера, между точками соединения обратных диодов с соответствующими входными выводами и точками соединения допол- нительных диодов с силовыми электродами силовых транзисторов вкдючены введенные вспомогательные диоды, включенные согласно с силовыми транзисторами.